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探索天然抗氧化劑對保持食品質(zhì)量和延長保質(zhì)期的功效

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月09日 21:14

探索天然抗氧化劑對保持食品質(zhì)量和延長保質(zhì)期的功效

對食品結(jié)構(gòu)和抗氧化劑的深入了解有助于生廠商實現(xiàn)保護食品質(zhì)量的目標(biāo)

在過去，延長保質(zhì)期的解決方案僅限于腌制、糖漬、發(fā)酵、干燥和冷凍等方法。盡管這些傳統(tǒng)的食品保存方法保證了安全性，但其應(yīng)用影響了食品結(jié)構(gòu)，改變了營養(yǎng)特性，并影響了人們的感官體驗。

為了解決這些問題，食品科學(xué)家們開發(fā)了抗氧化和抗菌解決方案，為消費者提供安全優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

抗氧化劑在質(zhì)量保護中的作用

在食品和飲料行業(yè)，抗氧化劑作為配方中的一個重要組成部分，發(fā)揮著延緩氧化并在更長的保質(zhì)期內(nèi)保持產(chǎn)品質(zhì)量的作用，尤其是對于油炸食品、餅干、堅果、方便面、乳制品和食用油等含油脂的產(chǎn)品。與之相反的，抗氧化劑的缺乏則會影響食品成分的穩(wěn)定，進而縮短產(chǎn)品的保質(zhì)期，并影響食品生廠商的業(yè)務(wù)發(fā)展以及出口潛力。

幾十年來，合成抗氧化劑如丁基羥基茴香醚（BHA）、丁基羥基甲苯（BHT）和叔丁基對苯二酚（TBHQ）通常用作食品、化妝品和工業(yè)應(yīng)用中的抗氧化劑。盡管美國食品藥品監(jiān)督管理局對這些成分進行了廣泛評估，并在允許的限度內(nèi)稱其可“安全食用”，但叔丁基對苯二酚(TBHQ)已被禁止在日本、菲律賓和歐盟地區(qū)的一些食品中使用，而丁基羥基茴香醚(BHA)也被加利福尼亞州和美國國立衛(wèi)生研究院標(biāo)記對人類可能的致癌物。隨著越來越多的臨床試驗和調(diào)查論文強調(diào)合成抗氧化劑對健康的負(fù)面影響，越來越多的消費者開始對合成防腐劑提高防范之心。

在全球范圍內(nèi)，消費者對天然成分的需求加速了清潔標(biāo)簽趨勢，這促使食品和飲料生廠商尋找清潔標(biāo)簽成分來取代合成抗氧化劑。根據(jù)Markets&Markets Research的報告，2022年全球清潔標(biāo)簽配料市場預(yù)計達(dá)到471億美元，復(fù)合年增長率為6.50%，亞太地區(qū)預(yù)計復(fù)合年增長速度為7.00%，達(dá)到103億美元。這一預(yù)測是由消費者對清潔標(biāo)簽的需求以及食品制造巨頭用天然成分取代合成成分的積極行動推動的。通用磨坊(General Mills)是典型的例子，它們在谷物燕麥等主要產(chǎn)品中完全剔除合成抗氧化劑，并轉(zhuǎn)而使用天然的保質(zhì)期延長解決方案如生育酚和迷迭香提取物等。

用心開發(fā)和改造，用天然抗氧化劑清潔您的標(biāo)簽

常用的天然抗氧化劑包括迷迭香植物提取物和大豆加工的副產(chǎn)品——混合生育酚濃縮物。盡管這兩種都是市場上常用的抗氧化劑，但它們的應(yīng)用各不相同。應(yīng)用過程需要在分子水平上對不同的抗氧化劑原料有透徹的了解——使用抗氧化劑來延長食品的保質(zhì)期和保護食品質(zhì)量，不僅僅是簡單地將產(chǎn)品與“合成”或“天然”的預(yù)期市場相匹配。

抗氧化活性和反應(yīng)性相當(dāng)復(fù)雜，在很大程度上取決于幾個因素。要為食品選擇合適的抗氧化劑，需要考慮各種因素：

1. 食物結(jié)構(gòu)

2. 保質(zhì)期需求

3. 制造工藝

4. 法規(guī)要求

5. 儲存條件

6. 產(chǎn)品中油脂的類型

這些都是為實現(xiàn)食品所需的保護所要考慮的因素，從而保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性并達(dá)到理想的保質(zhì)期，最終滿足企業(yè)和消費者的需求。

例如，當(dāng)選擇一種天然抗氧化劑來延長不飽和油及油炸產(chǎn)品的保質(zhì)期時，混合生育酚濃縮物和迷迭香提取物是常見的天然方案。然而通過效果比較，迷迭香會是一個更好的選擇，因為當(dāng)一次和二次氧化發(fā)生時，它均能夠表現(xiàn)出抗氧化作用——這是由于鼠尾草酸抗氧化機理。即使鼠尾草酸和鼠尾草酚在油炸過程中可能會分解，但其中一些分解產(chǎn)物仍然是抗氧化劑，將繼續(xù)為油和油炸食品提供保護。

將科學(xué)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實應(yīng)用——案例研究

第一個案例是比較兩種天然植物來源抗氧化劑迷迭香提取物（FORTUM? R30 Liquid）和混合生育酚濃縮物（FORTIUM? MT70 Liquid）在環(huán)境儲存中以500ppm的濃度在未經(jīng)處理的菜籽油上儲存12個月（如圖1所示）。

圖中顯示，在第7個月，未經(jīng)處理的菜籽油和用混合生育酚濃縮物處理的菜籽油的過氧化值都達(dá)到了10MEG/KG，這表明油已經(jīng)發(fā)生氧化酸敗，而用迷迭香提取物處理的油在第10個月底才達(dá)到10MEG/KG。這表明迷迭香提取物作為高不飽和脂肪油的抗氧化劑的有效性。

此外，我們探索了生育酚在另一種食物結(jié)構(gòu)——大豆油中對保質(zhì)期方面的用途。同時以此來比較混合生育酚和富含δ的生育酚在延長此類食品結(jié)構(gòu)保質(zhì)期方面的有效性。

根據(jù)實驗結(jié)果顯示（如圖2所示），盡管混合生育酚濃縮物和富含δ生育酚在氧化穩(wěn)定性測試中較陰性對照組均有顯著的效果，但富含δ生育酚的抗氧化效果更加突出。

這種現(xiàn)象部分是由生育酚的性質(zhì)造成的，混合生育酚濃縮物被認(rèn)為在控制氧化的初級階段更有效，但與富含δ的生育酚相比，它們不能在高溫等特殊加工條件中存活下來。這是由于生育酚同系物的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同造成的。混合生育酚濃縮物的組成包括α、β、γ和δ同系物，每種同系物具有不同的生物活性和抗氧化活性。已知δ同系物具有更優(yōu)越的抗氧化活性，而α生育酚易于被人體吸收，因此促進更好的維生素E活性。研究了這些同系物的相對穩(wěn)定性也會發(fā)現(xiàn)，α-生育酚不如δ-生育酚穩(wěn)定，而β-和γ-生育酚的分解速率處于中間水平。這就解釋了富含δ的生育酚作為一種更高效抗氧化成分的原因。